مقدمه
تاسیسات حرارتی و برودتی چندین نوع هستند که بصورت طبیعی و غیرطبیعی می توان آن ها را دسته بندی کرد. در این بخش ضمن پاسخ به چند سوال به مواردی دیگر نیز خواهیم پرداخت. همچنین به فراخور بحث که در سه بخش قبلی لحاظ گردیده و آگاهی نسبی داده شده، در اینجا به موارد جزئی تر پرداخت می شود که بسیار حائز اهمیت است.
پنل های گرمایشی و سرمایشی
در توصیفی ساده اگر بخواهیم بگوییم تاسیسات حرارتی و برودتی چیست چنین باید گفت که ، پنل های گرمایشی و سرمایشی که روی کف، دیوارها یا سقف قرار می گیرد و می توانند منبع گرما و سرما باشند.
همچنین می توان آنها را پنل های تابشی نامید. این نوع سیستم ها می توانند به صورت کانال کشی هم ایجاد شوند که داخل سطح خنک کننده یا گرمایش، از درون لوله ها جریان پیدا کرده تا سطح را خنک یا گرم کند. برای دستیابی به دمای سطح مطلوب برای فرایند خنک کننده و گرمایش ، لوله ها با سطح بزرگ مجاور در تماس هستند. فرآیند انتقال حرارت عمدتاً توسط حالت تابش بین ساکنان و پنل های تابشی و حالت همرفت طبیعی بین هوا و پنل ها انجام می شود.
دمای لازم در خانه
برای دستیابی به گرمای مورد نیاز ساکنان منزل ، محدودیت دما برای خانه ، از 18-28 درجه سانتیگراد توصیه می شود. پنل های سقفی یا دیواری می توانند برای فرایند خنک کنندگی و گرمایش استفاده شوند. درجه حرارت سطح باید بالاتر از دمای نقطه شبنم هوا باشد تا در طی فرآیند خنک کنندگی از تراکم روی سطح جلوگیری شود.
سیستم های آب - هوا
اگر بخواهیم بگوییم سیستم های آب - هوا در تاسیسات حرارتی و برودتی چیست، باید اینگونه تشریح کنیم که سیستم های آب - هوایی به عنوان یک سیستم ترکیبی معرفی می شوند تا هر دو مزیت سیستم های هوای تمام و آب - هوا را با یکدیگر ترکیب کنند. این حجم از ترکیب کاهش یافته و باعث تولید و تهویه مطبوع در فضای باز می شود تا دمای منطقه مورد نظر را به درستی تنظیم کند. محیط آب در تاسیسات حرارتی و برودتی وظیفه حمل بار حرارتی در ساختمان را 80-90٪ از طریق حمل آب گرم و خنک کننده ها بر عهده دارد.
سیستم های متنوعی برای گرمایش و سرمایش در تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان وجود دارد. اما برای سیستم های آب – هوا دو نوع اصلی زیر وجود دارد.
- واحدهای فن کویل
- واحدهای القایی
واحدهای فن کویل در تاسیسات حرارتی و برودتی چیست
لازم است در این آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان با واحد فن کوئل هم آشنا شوید. یک فن کوئل واحد کوچکی است که برای کانال کشی های گرمایشی و خنک کننده استفاده می شود و دارای گردش عالی و کنترل مناسب است. این واحد می تواند به صورت عمودی یا افقی نصب شود. از آنجا که واحد فن کوئل را می توان در اتاق قرار داد و در معرض دید ساکنین قرار می گیرد، داشتن طراحی ظاهری مناسب ضروری است.
فن کویل یک دستگاه از بین دستگاه های حرارتی و برودتی ساختمان است. این دستگاه از دو بخش مبدل حرارتی و یک فن ساخته شده است. در برخی از انواع فن کویل، دستگاه هوای موجود در ساختمان را مکش کرده و با تغییرات دمای هوا در بخش مبدل حرارتی خود، دمای هوا را با ترموستات دستگاه تنظیم می کند. این دستگاه در دو نوع خنک کننده و گرم کننده موجود است.
میزان دبی آب ورودی را می توان با تنظیم درجه کولر تنظیم کرد. اگر در لوله های دستگاه آب خنک موجود باشد، دستگاه خنک می کند. همچنین اگر آب گرم باشد، فضای خانه را گرم می کند.
نصب این دستگاه نیز فرایند پیچیده ای ندارد و به راحتی می توان آن را نصب کرد. اما اگر در نصب آن دچار مشکل شدید، پیشنهاد می کنیم در صفحه متخصصین نصاب کولر و آبگرمکن، به دنبال متخصص این حوزه باشید.
واحدهای فن کوئل برای سیستم های آب - هوایی شبیه به سیستم های تمام آب است. تنها تفاوت آنها این است که هوای تأمین کننده و آب مطبوع از یک واحد انتقال هوای مرکزی و سیستم های مرکزی آب (به عنوان مثال ، دیگ های بخار یا چیلرها) به منطقه مورد نظر وارد می شود.
نکات مهم در مورد فن کوئل
در سیستم های مرکزی، واحدهای فن کوئل به منظور تولید گرمایشی به چیلرهای آب دیگ های بخار متصل می شوند تا در فضای مطبوع سرما ایجاد کند. دمای مطلوب یک منطقه توسط یک ترموستات کنترل می شود.
نکته قابل توجه این است که هوای تهویه شده را می توان به طور جداگانه به فضا تحویل داد یا به واحدهای فن کویل متصل کرد.
در بخش زیر ما به معرفی تعدادی از سیستم های فن کویل در سیستم های گرمایشی و سرمایشی به صورت تیتر وار اقدام می کنیم. عمده سیستم های فن کویل به شرح زیر است.
- سیستم 2 لوله
- سیستم 4 لوله
در این مطلب تلاش کردیم تا شما را با انواع سیستم های مرکزی برودتی و حرارتی آشنا کنیم، تا بتوانید در صورت نیاز آن را برای محل کار یا ساختمان خود به کار ببرید. در صورت پیش آمدن هرگونه سوال یا نیاز به مشاوره برای اجرای چنین تاسیساتی می توانید به افراد خبره ای که در سایت پشت بوم حضور دارند مراجعه کنید.
واحدهای القایی در تاسیسات حرارتی و برودتی چیست
واحدهای القایی از نظر ظاهری شبیه به واحدهای فن کویل هستند، اما از نظر داخلی متفاوت هستند. واحد القایی با استفاده از جریان هوای پرسرعت از یک واحد انتقال دهنده هوای مرکزی، جریان هوای موجود در یک اتاق را از طریق دریچه ها القا می کند که جایگزین انتقال اجباری فن در سیستم فن کویل با القایی یا اثر شناوری واحد القایی است. این می تواند به عنوان مخلوط کن هوای اولیه از واحد مرکزی و هوای ثانویه اتاق انجام شود تا هوای مناسب و مطبوع داخل اتاق ایجاد شود.
پمپ های حرارتی منبع آب
اگر بخواهیم وظیفه پمپ های منبع آب در تاسیسات حرارتی و برودتی چیست را بیان کنیم باید بگوییم، از پمپ های گرمای منبع آب برای صرفه جویی در مصرف انرژی برای ساختمان های بزرگ در هوای سرد شدید استفاده می شود. در واقع این دستگاه جریان حرارت اتلافی ساختمان را به حرارتی کاربردی تبدیل می کند. ساختمان مناطق مختلف می تواند توسط چندین پمپ حرارتی جداگانه ایجاد شود زیرا هر پمپ حرارتی مطابق با کنترل منطقه کنترل می شود. یک حلقه گردش آب متمرکز می تواند به عنوان منبع گرما و سینک گرما برای پمپ های حرارتی استفاده شود. بنابراین ، پمپ های حرارتی می توانند به عنوان منبع اصلی گرمایش و سرمایش عمل کنند.
ساختار پمپ های حرارتی آب
مهمترین نقطه ضعف این سیستم از بین سیستم های حرارتی و برودتی عدم تهویه هوا شبیه به سیستم های تمام آب مانند واحدهای فن کویل است. برای فرآیند گرمایش، از دیگ بخار یا جمع کننده های خورشیدی برای تأمین گرما برای گردش آب استفاده می شود. در حالی که از یک برج خنک کننده برای رد کردن حرارت جمع آوری شده از پمپ های حرارتی به جو استفاده می شود. در این سیستم از چیلر یا هیچ سیستم تبرید استفاده نمی شود. اگر یک ساختمان به یک فرآیند گرمایش برای ناحیه داخلی ساختمان نیاز داشته باشد و به صورت همزمان در محدوده دیگری به فرآیند خنک کننده نیاز داشته باشد از این دستگاه استفاده می کنیم.
پمپ حرارتی حرارت را از یک قسمت به قسمت دیگر و بدون نیاز به عملیات دیگ بخار یا برج خنک کننده توزیع می کند.
نصب چنین سیستم هایی در مقایسه با انواع دیگر همانطور که در بالا گفته شد اغلب گران است، اما آنها می توانند مفید باشند و به دلیل محدودیت دمای سطح هزینه کارکرد کمتری دارند. یک سیگنال کنترل به ترموستات هر منطقه متصل شده است تا دمای متوسط را برای شرایط فضا تنظیم کند. محیط مورد استفاده می تواند از مخلوط کردن آب با گلیکول مهار شده (ضد یخ) به جای آب معمولی استفاده کند تا از یخ زدن در داخل لوله ها برای فرایند خنک کننده جلوگیری کند. طرح های بسیاری برای تولید این پنل های جذاب ارائه شده است.
سیستم های محلی HVAC
در ادامه مقاله تاسیسات حرارتی و برودتی چیست می توان به سیستم های محلی HVAC اشاره کرد. بعضی از ساختمانها می توانند دارای چندین منطقه می باشند و یا دارای یک منطقه بزرگ و واحد می باشند که برای سرویس دهی و تأمین نیازهای حرارتی نیاز به سیستمهای HVAC مرکزی دارند. با این حال ، ساختمان دیگر ممکن است دارای یک منطقه واحد باشد که به تجهیزات مستقر در داخل منطقه مانند خانه های کوچک و آپارتمان های مسکونی احتیاج داشته باشد.
این سیستم ها وظایفی همچون موارد زیر را انجام می دهند.
- استفاده از سیستم تهویه هوا برای خنک کردن اتاق خواب
- استفاده از بخاری برقی برای اتاق نشیمن
این نوع سیستم به عنوان سیستمهای محلی HVAC در نظر گرفته می شود زیرا هر تجهیزات در فضای شما بدون عبور از مرزهای دیگر مناطق مجاورساختمان خدمات خود را به یک منطقه ارائه می دهند. بنابراین، یک ناحیه تنها به یک نقطه کنترل و یک نقطه متصل به ترموستات نیاز دارد تا سیستم HVAC محلی را فعال کند. بعضی از ساختمانها دارای چندین سیستم HVAC محلی به عنوان تجهیزات مناسب برای مناطق خاص هستند و با کنترل یک نقطه از منطقه مورد نظر کنترل می شوند. با این حال ، این سیستم های محلی به سیستم های مرکزی متصل و یکپارچه نیستند که در اینجا به آن می پردازیم.
ممکن است به نظر برسد که تاسیسات حرارتی حجیم بوده و فقط در ساختمان های محدودی قابل استفاده هستند، در حالی که شما می توانید به صورت منطقه ای آنها را به کار ببرید، یک ساختمان مسکونی خانوادگی را تشکیل بدهید و آنها را مثل عروق بدن به هم متصل کنید. حالا یک قلب تپنده خواهید داشت که از طریق شریان هایش هوا را برای کلیه ساکنین در دمای مطبوع حفظ می کند. با مطالعه آموزش های لازم را برای این حرکت به دست می آورید و می توانید برای خود و عزیزانتان یک تاسیسات حرارتی ساختمان با دوام و مقرون به صرفه ایجاد کنید. هر چند ساختمان های دیگر با توجه به کاربرد و نوع ساختمان خود می توانند از انرژی حرارتی متفاوتی استفاده کنند.
شیوه انتخاب سیستم HVAC
انتخاب سیستم به سه عامل اصلی بستگی دارد که شامل مواردی همچون ساختار ساختمان، شرایط آب و هوایی و تمایل مالک است. مهندس طراح وظیفه دارد با در نظر گرفتن رضایت صاحب خانه، سیستم ها و روش های مختلف را برای رسیدن به هدف پیشنهاد دهد. لازم است موارد زیر را به عنوان معیاری برای تصمیم گیری در نظر بگیرید:
- تغییرات آب و هوا (به عنوان مثال ، دما ، رطوبت و فشار فضا)
- ظرفیت ساختمان
- الزاماتی که می تواند مکان شما داشته باشد
- هزینه سرمایه اولیه برای تجهیزات
- هزینه عملیاتی
- هزینه نگهداری
- تحلیل چرخه زندگی
- قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری
با وجود در نظر گرفتن همه این موارد، باز هم انتخاب یک سیستم محدودیت هایی دارد که لازم است آنها را در نظر بگیریم. این محدودیت ها شامل ظرفیت موجود مطابق با استانداردها، پیکربندی ساختمان، فضای موجود، بودجه ساخت و ساز، میزان ابزار موجود و میزان گرمایش و سرمایش لازم ساختمان است.
اجزای اصلی تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان
اجزای اصلی سیستم HVAC در زیر آورده شده است. این تجهیزات در مجموع عملکرد خود، هوای مطبوع را برای تأمین آسایش حرارتی ساکنین فراهم می آورند. دستیابی به کیفیت هوای داخل ساختمان به عملکرد درست آنها بستگی دارد. مواردی همچون:
- پلنیوم هوای مختلط و کنترل هوا در فضای باز
- فیلتر هوا
- منبع تغذیه
- فن های اگزوز یا امداد و یک خروجی هوا
- مصرف هوا در فضای باز
- مجاری
- دستگاه های ترمینال
- بازگشت سیستم هوایی
- کویل های گرمایشی و خنک کننده
- واحد گرمایش یا خنک کننده خودران
- برج خنک کننده
- دیگ بخار
- کنترل
- خنک کننده آبی
- تجهیزات رطوبت و رطوبت زدایی
آموزش تاسیسات ساختمان
در ابتدای آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان لازم است بدانید که تحرک ساکنان بر بار حرارتی ساختمان تأثیر می گذارد، به همین دلیل اغلب ساختمان را به چندین منطقه منفرد تقسیم می کنند. هر کدام از این منطقه ها برای تأمین شرایط محیطی مورد نیاز خود به تصمیمات جداگانه نیاز دارند، چنین موردی بیشتر در اقامتگاههای بزرگتر دیده می شود. مکان هایی که نیاز دارند برایشان از دو (یا بیشتر) سیستم تک منطقه ای برای منطقه بندی حرارتی استفاده کرد.
موارد زیر را می توان به عنوان نمونه ای برای چنین سیستم هایی آورد:
- آپارتمان های کم ارتفاع که در آن هر واحد آپارتمانی می تواند با سیستم تک منطقه ای جداگانه تامین شود.
- بسیاری از ساختمان های تک طبقه ای بزرگ؛ مانند سوپر مارکت ها و فروشگاه های هایپر مارکت می توانند به طور موثری توسط یک سری سیستم تک منطقه ای تامین شوند.
- ساختمان های اداری بزرگ، گاهی با مجموعه ای از سیستم های مجزا منفرد تکمیل می شوند.
#1 آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان : چند منطقه ای
در سیستم هوایی چند منطقه ای، لازم است برای هر منطقه در ساختمان مجاری هوای تأمین کننده جداگانه ای در نظر گرفته شود. هوای سرد و هوای گرم (یا برگشتی) در واحد انتقال هوا برای رسیدن به نیاز حرارتی هر منطقه مخلوط می شوند. هر منطقه خاص دارای هوای مطبوع خود است که نمی تواند با مناطق دیگر مخلوط شود، به همین دلیل تفاوت در نیاز حرارتی است که بهتر است هر منطقه مجاری تأمین مجزای خود را داشته باشد.
در آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان مسیرهای موازی جریان از طریق سیم پیچ های خنک کننده و کویلهای گرمایشی و میراگرهای داخلی را به شما نشان می دهند. آنها توصیه می کنند که به دلیل محدودیت های فیزیکی در اتصالات مجاری و اندازه دمپر، یک مجموعه چند منطقه ای؛ حداکثر 12 منطقه داشته باشد. در صورت نیاز به مناطق بیشتر، می توان از هواگیرهای اضافی استفاده کرد.
مزیت سیستم چند منطقه ای این است که می توانید به مقدار مورد نیاز سیستم گرمایشی چندین منطقه را تنظیم کنید، بدون اینکه انرژی به هدر برود. با این وجود ضرری مهمی هم در کمین ارائه خدمات به مناطق مختلف است، نشت بین عرشه های هواگیر می تواند باعث کاهش بهره وری انرژی شود.
#2 آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان : دوبار ترمینال
سیستم هوای گرم دوبار ترمینال، یک منطقه چندگانه است. هوا را از واحدهای انتقال هوا در نزدیکی هر منطقه تأمین کنید. برای تنظیم هوای خروجی تجهیزات گرمایشی، هر منطقه توسط یک ترموستات کنترل می شود. هوای تأمین شده از واحدهای انتقال هوا تاپایین ترین حد ممکن خنک می شود و با گرم شدن ترمینال بار گرمایشی لازم را اضافه می کند.
مزیت بازنشر ترمینال انعطاف پذیری آن است. این کار کنترل بهتری در شرایط حرارتی مناطق مختلف را فراهم می کند. با این حال طراحی گرمایشی ترمینال، سیستم کارآمدی برای مصرف انرژی نیست. زیرا به طور منظم مقدار قابل توجهی از هوای خنک تولید شده در مناطق مختلف سیستم مورد نیاز نیست، که این خود از دست دادن انرژی به حساب می آید. در همین راستا، کدها و استانداردهای انرژی تعریف شده اند که می توان با استفاده از آنها سیستم های گرمایشی را تنظیم کرد.
#3 آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان : مجرای دوتایی
سیستم هوایی با مجرای دوگانه اصلاح شده روش ترمینال ها در سیستم های چند منطقه ای است. یک واحد کنترل هوایی مرکزی را ایجاد می کنیم که مانند یک عرشه است که از دو جریان هوای مطبوع سرد و گرم تشکیل می شود. این جریان های هوایی در مجاری جداگانه و موازی حرکت می کنند و در کل منطقه توزیع می شوند. هر منطقه دارای یک جعبه اختلاط ترمینال است که توسط ترموستات منطقه کنترل می شود تا دمای هوا دلخواه را با استفاده از هوای سرد و گرم تأمین کند. این نوع سیستم مضرات سیستم های قبلی را به حداقل می رساند و با استفاده از کنترل ترمینال انعطاف پذیر تر می شود.
با فضایی که حجم هوا متغیر دارد چه کنیم
چهار نوع قبلی سیستم های هوایی؛ سیستم هایی با حجم ثابت هوا هستند، یعنی مقدار مشخصی هوا در مدار آنها می چرخد. بعضي از فضاها به علت تغييرات حرارتي نياز به گردش هوايی مختلفي دارند. بنابراین، یک سیستم هوای متغیر با حجم هوای مناسب(VAV) می تواند راهگشای دستیابی به حرارت دلخواه باشد.
#4 آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان : سیستم VAV
سیستم VAV از یک واحد کنترل هوای مرکزی تشکیل شده است که هوا را به جعبه کنترل ترمینال VAV ارسال می کند، این جعبه برای تنظیم حجم هوای ورودی در هر منطقه قرار می گیرد. دمای هوایی که به هر منطقه می رسد به صورت دستی کنترل می شود. نقطه ضعف اصلی این سیستم میزان سرعت جریان هوا است. وقتی شما سرعت خاصی را برای منطقه ای انتخاب می کنید، سایر مناطق مجاور هم می توانند تحت تاثیر این سرعت و دمای متفاوت یا مشابه هوا قرار بگیرند. همچنین ، در شرایطی که حضور افراد در ساختمان کمتر است، به احتمال زیاد جریان هوای کمتری نیاز خواهد بود که باعث کاهش فشار فن و در نتیجه صرفه جویی در انرژی می شود. این عملکرد ممکن است میزان جریان تهویه را کاهش دهد، که می تواند برای سیستم HVAC مشکل ساز باشد و روی کیفیت هوای داخل ساختمان تأثیر بگذارد.
#5 آموزش تاسیسات حرارتی ساختمان : سیستم های همه کاره
در یک سیستم تمام آب، آب گرم و سرد از یک سیستم مرکزی برای ایجاد فضاهای مطبوع توزیع می شوند. این نوع سیستم در مقایسه با انواع دیگر فضای کمتری را اشغال می کند زیرا از سمتی از لوله به عنوان مسیر توزیع استفاده می شود که حجم کمتری دارد و از سمت دیگر آب از ظرفیت و چگالی بیشتری نسبت به هوا برخوردار است که باعث می شود برای انتقال گرما به حجم کمتری ار آن نیاز باشد.
برای صرفه جویی در سیستم های آب می توانید از مدل های مختلف دستگاه تحویل استفاده کنید که به شرح زیر هستند:
- رادیاتور کف
- رادیاتور پایه
- بخاری واحد
- کنوکتور
با وجود سیستم های خنک کننده آبی غیرمعمول مانند واحدهای والاس که سیستم آنها در سقف نصب شده اند. یکی دیگر از انواع اصلی سیستم هایی که در ساختمان برای تهویه کل فضا استفاده می شوند، یک واحد فن کوئل است که پیش تر به آن اشاره شد.
درباره تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان
کیفیت هوای داخل منزل شما، بستگی زیادی به تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان دارد. این تاسیسات را به اختصار سیستم های HVAC هم می نامیم. جالب است بدانید که این تاسیسات از نقاط عطف سازه های مکانیکی در یک ساختمان به حساب می آیند. در ادامه این مقاله ما با آنها بصورت کامل آشنا می شویم. همچنین پشت بوم میزبان متخصصین تاسیسات حرارتی و برودتی ساحتمان است که شما در صورت نیاز می توانید از آنها بهره مند شوید.
سیستم های HVAC با توجه به منطقه مورد استفاده، مکان و حجم توزیع می توانند به دسته های مرکزی و محلی طبقه بندی شوند. تجهیزات پایه در HVAC شامل موارد زیر است:
- تجهیزات گرمایشی
- تجهیزات تهویه
- تجهیزات خنک کننده یا تهویه مطبوع
سیستم های مرکزی HVAC شامل سیستم های همه هوا، آب و هوا است. هر سیستم شامل یک بخش مرکزی مانند پنل های گرمایش یا سرمایشی و پمپ هایی برای منبع آب است. سیستم های HVAC محلی می توانند در داخل منطقه مورد هدف یا مجاور آن قرار بگیرند و نیازی به ساخت و ساز با مصالح ساختمانی نیست.
طراحی سیستم های حرارتی و برودتی ساختمان
فرایند طراحی سیستم های گرمایشی و تهویه مطبوع، با هدف رسیدن به آسایش ساکنان انجام می شود. یعنی لازم است جانمایی به شکلی انجام شود که ساکنین به راحتی به نیازهای محیطی خود دست پیدا کنند.
سیستم های HVAC در ساختمانهای صنعتی، تجاری، مسکونی و نهادی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. وظیفه اصلی سیستم HVAC رسیدن به رضایت ساکنان از دمای موجود است، موردی که با تنظیم نگهداشتن دمای ساختمان در مقابل تغییر شرایط هوای بیرون بدست می آید و لزومش در ساختمان های شلوغ بیشتر به چشم می آید.
بدون توجه به شرایط جوی، هوای بیرون به داخل ساختمان كشیده می شود و قبل از توزیع در فضاهای هدف، گرم یا سرد می شود. انتخاب نوع سیستم های HVAC در یک ساختمان، به مواردی همچون آب و هوا، سن ساختمان، ترجیحات شخصی مالک ساختمان و طراح یک پروژه، بودجه پروژه و طراحی معماری ساختمان بستگی دارد.
تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان را می توان با توجه به فرآیندهای لازم و فرایند توزیع طبقه بندی کرد. فرآیندهای لازم شامل سه بخش اصلی زیر است:
- فرایند گرمایش
- فرایند خنک کننده
- فرایند تهویه
فرآیند رطوبت زدایی را هم می توان به این لیست اضافه کرد. این فرآیند با استفاده از تجهیزات مناسب مانند سیستم های گرمایشی، سیستم های تهویه هوا، پنکه های تهویه و دستگاه های رطوبت گیر قابل انجام است. سیستم های HVAC به شبکه توزیع نیاز دارند تا بتوانند مقدار مورد نیاز هوا را برای ایجاد شرایط محیطی مطلوب تحویل دهند. سیستم های توزیع به طور عمده با توجه به میزان بُرد و روش تحویل متفاوت هستند. در آن از تجهیزاتی مانند راه های انتقال هوا، کویل های فن و لوله های آب استفاده می شود.
انواع سیستمهای تاسیسات حرارتی و برودتی
تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان را به صورت کلی به دو دسته مرکزی و غیر متمرکز یا محلی تقسیم می کنند. نوع سیستم را می توان بر اساس اینکه تجهیزات شما به عنوان یک کل واحد تهویه مطبوع را انجام می دهند یا به صورت جداگانه هر قسمت برای بخشی از ساختمان فعالیت می کند، می توان مشخص کرد. بنابراین، لازم است سیستم توزیع هوا و آب بر اساس طبقه بندی سیستم و مکان تجهیزات اولیه طراحی شود. معیارهای گفته شده در بالا را نیز در انتخاب بین دو سیستم در نظر بگیرید.
هزینه تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان
هر سیستمی که برای گرمایش و سرمایش فضای سکونت و یا محل کار خود انتخاب می کنید نیازمند بخش مالی و هزینه کردن است. ما در این بخش می خواهیم تا جایی که امکان دارد با افزایش دانش شما برای انتخاب درست و هزینه های جاری در این بخش، شما را در امر تصمیم گیری راهنمایی کنیم.
هزینه ها
در اولین گام برای تشخیص هزینه ها لازم است در برنامه ریزی مالی برای سیستم ها، موارد زیر را در نظر بگیرد:
- تهیه هزینه بالای سرمایه اولیه
- تهیه تجهیزات و خدمات با عمر طولانی تر برای جبران هزینه های بالای سرمایه
- هزینه برای این سرمایه گذاری در طول زمان مقرون به صرفه باشد
هزینه های عملیاتی
هزینه های عملیاتی را با توجه به موارد زیر در نظر بگیرید:
- تهیه تجهیزات اولیه با انرژی بیشتر و قابل توجه تر
- پیشنهاد یک سیستم مرکزی که موجب صرفه جویی در هزینه های عملیاتی شود
- تجهیزات اولیه با مصرف کم انرژی
- میزان مصرف انرژی به دلیل ترجیح ساکنان و ساختار ساختمان
هزینه عملیاتی بالاتر
با در نظر گرفتن اتاق تجهیزات می توانید در هزینه تعمیر و نگهداری صرفه جویی کرده و تجهیزات را در شرایط عالی نگهداری کنید. این کار موجب صرفه جویی در هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات می شود، شما می توانید این اتاق را برای دسترسی بهتر در زیرزمین یا فضای زندگی خود قرار دهید.
اگر چه طول عمر طولانی تجهیزات قابل اطمینان بوده و یک مزیت جذاب است، اما اغلب، این طول عمر از پیش بینی های انجام شده کمتر است.
سعی کنید برای انعطاف پذیر بودن سیستم های حرارتی و برودتی ساختمان خود، منبع جایگزین یا نسخه پشتیبانی برای سیستم HVAC تهیه کنید و آن را در مکان های متعدد جانمایی کنید تا در صورت لزوم برای استفاده در دسترس باشد.
الزامات تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان
برای تامین الزامات تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان باید آنها را به صورت کامل بشناسید. چهار مورد اصلی را می توان برای این الزامات در نظر گرفت.
این چهار مورد اساس و پایه هر سیستم HVAC است:
- تجهیزات اولیه
- فضایی برای نصب
- جریان هوا
- لوله کشی
تاسیسات حرارتی و برودتی
تجهیزات اولیه تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان شامل تجهیزات گرمایشی مانند دیگ های بخار آب و تجهیزات برودتی مانند فن های سانتریفیوژ، فن های محوری و فن های پلاگین یا پلنوم و تجهیزات برودتی که هوا را در فضای بسته برای تهیه هوای مطبوع و خنک به گردش می اندازند.
در بالای مقاله ما با اطلاعات پایه پیرامون تاسیسات حرارتی و برودتی آشنا شدیم، ولی واضح است که برای تصمیم گیری و انتخاب درست شما به مشاوران مجرب و متخصصان فعال در این زمینه احتیاج دارید تا بر اساس شرایط شما، راهنمایی های لازم را در اختیارتان قرار دهد. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر و افراد خبره، می توانید همین حالا با افراد حاضر در پشت بوم در ارتباط باشید.
برای راه اندازی تاسیسات حرارتی و برودتی باید مواردی را داشته باشید که به شما آموزش داده خواهد شد. از این رو شما با نحوه کارکرد آنها آشنا خواهید شد. نیاز به فضا در شکل دادن یک تاسیسات حرارتی و برودتی به صورت مرکزی یا محلی ضروری است و به 6 مورد نیاز دارد که در مورد هر یک به شما توضیحاتی داده می شود. در صورت بروز سوال و نیاز به مشورت یا توضیحات تکمیلی به پشت بوم سر بزنید.
#1 تاسیسات حرارتی و برودتی : اتاق تجهیزات
از آنجا که کل نیازهای مکانیکی و الکتریکی اتاق تجهیزات فضای در حدود 4 تا 9٪ ساختمان است. ترجیح داده می شود که به صورت مرکزی در ساختمان واقع شود تا از لوله و اندازه های مجرای طولانی، لوله و مجرای کوچک، برای ساده سازی چیدمان های شافت، و تعمیر و نگهداری متمرکز استفاده شود.
#2 تاسیسات حرارتی و برودتی : امکانات HVAC
تجهیزات گرمایشی و تجهیزات برودتی برای انجام کارهای اصلی خود در گرمایش و خنک کننده ساختمان نیاز به امکانات زیادی دارند. تجهیزات گرمایشی به موارد زیر نیاز دارند.
- واحدهای دیگ بخار
- پمپ
- مبدل حرارتی
- تجهیزات کاهش فشار
- کمپرسورهای کنترلی هوا
- تجهیزات متفرقه
در حالی که تجهیزات برودتی به موارد زیر نیاز دارند.
- چیلرهای آب یا برجهای خنک کننده برای ساختمانهای بزرگ
- پمپ های آب کندانسور
- مبدل های حرارتی
- تهویه هوا
- کنترل کمپرسور هوا
- تجهیزات متفرقه
در طراحی اتاق های تجهیزات برای میزبانی از تاسیسات حرارتی و برودتی باید اندازه و وزن تجهیزات ، نصب و نگهداری تجهیزات و مقررات مربوط به معیارهای هوای احتراق و تهویه هوا را در نظر گرفت.
اتاق فن
اتاق های فن دارای تجهیزات فن HVAC و سایر تجهیزات متفرقه است. در اتاق ها باید اندازه نصب و برداشتن شافت ها و کویل های فن ، تعویض و نگهداری آن را در نظر بگیرید. اندازه فن ها به شرایط لازم برای جریان هوا بستگی به شرایط ساختمان دارد و بر اساس در دسترس بودن ، محل و هزینه آن می توان متمرکز یا محلی سازی کرد. ترجیحا دسترسی آسان به هوای بیرون است.
#3 تاسیسات حرارتی و برودتی : شافت عمودی
فضای لازم برای توزیع هوا و توزیع لوله آب و بخار را فراهم کنید. توزیع هوا حاوی هوای تأمین HVAC ، هوای اگزوز و مجرای هوای برگشتی است. توزیع لوله شامل موارد زیر است.
- آب گرم
- آب سرد
- آب کندانسور
- منبع بخار بازگرداندن کندانسور
شافت عمودی شامل توزیع مکانیکی و برقی دیگری برای سرویس دهی به کل ساختمان است که در زیر به آنها اشاره می شود
- لوله کشی
- لوله های ضد حریق
- مجرای برقی
- جعبه محافظ
دسترسی به تجهیزات
اتاق تجهیزات باید حرکت تجهیزات بزرگ و سنگین را در حین نصب ، تعویض و تعمیر و نگهداری امکان پذیر کند.
در تاسیسات حرارتی و برودتی توزیع هوا مجرایی را در نظر بگیرید که هوای مطبوع را به روشی مستقیم، آرام به منطقه مورد نظر منتقل می کند. توزیع هوا شامل واحدهای ترمینال هوا از قبیل کوره ها و دیفیوزرها برای تأمین هوای تأمین کننده هوا به فضا با سرعت کم است. واحدهای ترمینال دارای فن ، که از یک فن انتگرال برای اطمینان از تهویه هوا به فضا استفاده می کند.
واحدهای ترمینال
واحدهای ترمینال حجم هوا متغیر که مقدار متغیر هوا را به داخل فضا منتقل می کنند. واحدهای ترمینال القایی همه هوایی که کنترل هوای اولیه است. هوای بازگشت را مدیریت می کند و هوای مختلط را در یک فضا توزیع می کند. واحدهای ترمینال القایی آب و هوا ، که شامل یک سیم پیچ در جریان هوای القایی است.
برای جلوگیری از اتلاف گرما و صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان ، کلیه خطوط لوله و لوله کشی باید عایق بندی شوند. همچنین توصیه می شود ساختمان ها از فضای سقف کافی برای میزبانی مجرای سنگی در سقف معلق و روکش کف استفاده کنند. همچنین می تواند به عنوان یک پلن هوای بازگشت برای کاهش مجرای برگشت استفاده شود.
از سیستم لوله کشی برای تهیه موارد زیر استفاده می شود.
- مبرد
- آب گرم
- آب خنک کننده
- بخار
- گاز
- میعانات داخل
بنابراین سیستم های لوله کشی را می توان به دو قسمت تقسیم کرد.
- لوله کشی در اتاق تجهیزات و شاخه های مرکزی
- لوله کشی تحویل.
لوله کشی HVAC بر اساس معیارهای کد موجود ممکن است عایق بندی شود یا نشود.
#4 تاسیسات حرارتی و برودتی : سیستم های مرکزی
در تاسیسات حرارتی و برودتی یک سیستم HVAC مرکزی ممکن است در خدمت یک یا چند منطقه حرارتی باشد و تجهیزات اصلی آن در خارج از منطقه (های) ارائه شده در یک مکان مرکزی مناسب اعم از داخل ، بالا ، یا مجاور ساختمان واقع شده باشد. سیستم های مرکزی باید مناطق را با بار حرارتی معادل آنها برابر کنند. سیستم های مرکزی HVAC دارای چندین کنترل مانند ترموستات برای هر منطقه خواهند بود.
بازنمایی سلسله مراتب افقی انواع سیستمهای مرکزی HVAC
تاسیسات حرارتی و برودتی محیط انتقال انرژی حرارتی می تواند هوا یا آب یا هر دو باشد ، که به عنوان سیستم های تمام هوایی ، سیستم های هوای آب ، سیستم های تمام آب نمایان می شوند. همچنین سیستم های مرکزی شامل پمپ های گرمایشی منبع آب و پنل های گرمایش و سرمایش هستند.
سیستم مرکزی HVAC دارای دستگاههای ترکیبی در یک واحد انتقال هوا است که شامل موارد زیر است.
- فن های هوای منبع تغذیه و بازگشت
- رطوبت گیر
- کویل گرمایش مجدد
- سیم پیچ خنک کننده
- کویل پیش گرم
- جعبه اختلاط
- فیلتر
- هوای بیرون
#5 تاسیسات حرارتی و برودتی : سیستم های تمام هوایی
در تاسیسات حرارتی و برودتی رسانای انتقال انرژی حرارتی از طریق سیستم های تحویل ساختمان، هوا است. سیستم های تمام هوایی را می توان بر اساس منطقه به عنوان چند منطقه و تک منطقه ، که طبقه بندی جریان هوا برای هر منطقه به عنوان حجم هوای ثابت و حجم هوای متغیر و گرم شدن مجدد ترمینال و مجرای دوگانه است، طبقه بندی کرد.
#6 تاسیسات حرارتی و برودتی : منطقه تک
یک سیستم واحد منطقه ای شامل چند مورد است که در زیر به آن اشاره می شود.
- یک واحد انتقال هوا
- منبع گرما
- منبع خنک کننده
- مجرای توزیع
- دستگاه های تحویل
در تاسیسات حرارتی و برودتی واحدهای انتقال هوا می توانند کاملاً در جایی جدا شوند که منبع گرما و سرمایش در آن جدا باشد . بسته یکپارچه معمولاً یک واحد پشت بام است و به مجرای متصل شده است تا هوای مطبوع را به چندین فضای با همان منطقه حرارتی منتقل کند. مهمترین مزیت سیستم های تک منطقه ای ، سادگی در طراحی و نگهداری و هزینه کم اول نسبت به سایر سیستم ها است. با این حال ، نقطه ضعف اصلی آن در استفاده از یک منطقه حرارتی منفرد در هنگام استفاده نادرست است.
در یک سیستم HVAC تمام هوای منفرد واحد ، یک دستگاه کنترلی مانند ترموستات واقع در منطقه عملکرد سیستم را کنترل می کند. کنترل ممکن است بصورت تعدیل یا خاموش باشد تا بتواند بار حرارتی مورد نیاز را برآورده کند. در منطقه تک این کار با تنظیم خروجی منبع گرمایش و سرمایش در واحد بسته بندی شده حاصل می شود.
کلام پشت بوم
هرآنچه در بالا خدمتتان ارائه شد در مورد تاسیسات گرمایشی و سرمایشی است که نیاز امروزه ای همه ساختمان های بلند مرتبه و چندین طبقه است. در این مقاله به مواردی مانند هزینه ها، موارد مورد نیاز، تاسیسات لازم برای سیستم های حرارتی و برودتی اشاره شد. همچنین به معرفی انواع تاسیسات حرارتی و برودتی پرداختیم. بنابراین در صورت نیاز حتما به این موارد دقت کنید. همچنین برای ارائه خدمات بهتر ما را از نظرات خود بهره مند سازید.
در پایان اگر به شخص متخصصی برای اجرای تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان خود نیاز داشتید می توانید از بخش متخصصین سایت پشت بوم با بررسی رزومه شخص یا شرکت با آنها ارتباط گرفته و برای اجرا آنها را به خدمت بگیرید.
متخصصان این حوزه
برخی از متخصصین عزیز که میتوانند به شما کمک کنند